窑内弥散介质的辐射传递特性与温度场重建分析

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1、浙江大学硕士学位论文AbstractKe”vords：Ha2ⅢdollswaSteillcinefator，Rmlpera舭distrib嘶onrecomI仃uctio玛p卸rticipatingmedi砧gasabsorl)tionmodel，CFDⅣ1．2危险废弃物焚烧处理流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．21．3课题研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．21．4温度场测量技术研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．41．5弥散介质辐射传递特性研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．61．5．1颗

2、粒辐射特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。71．5．2气体辐射特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯81．6研究内容及目标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯112回转窑内气体介质辐射传递特性研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯2．1单组分介质辐射特性研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯122．1．1逐线计算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯122．1．2谱带模型法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．212．2混合气体辐射特性计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯252．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．263．回转窑内固体介质的辐射特性研究273．1单颗粒的辐射特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯273．2粒子云的辐射特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3l3．3回转窑内未燃尽碳及飞灰粒子云辐射特性计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯343．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．374基于cFD的回转窑内弥散介质辐射特性计算．384．1危废回转窑焚烧过程数值模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯384．1．1计算实例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯。38V6全文总结⋯⋯⋯⋯参考文献作者简历⋯⋯．57Ⅵ5963浙江大学硕士学位论文l绪论1．1课题背景随着我国城市经济的高速发展和城市化的发展进程，社会的物质消耗也急剧增加，随之而来的是废弃物的大量产生．某些来自医疗系统或工业生产的废弃物，因其对环境极大的破坏性和对人类健康的巨大威胁需对其特殊处置。例如“非典”患者产生的医疗垃圾，一旦其污染周围的环境，后果将不堪设想，这类废弃物就是人们所说的“危险废弃物”(1la勿rdouSw饿)【11．我国危险废物的产生量很大，处置量近年在逐年上升中但仍有一定差距．据统计，2008年我国工业固体

5、废弃物的排放量为7817522万吨，其中危险废物的产生量约718万吨，处置量为389万吨。同时全国危险废物的累积贮存量已达数千万吨【51巧51，远远超过自然界容纳能力。对于危险废物处置不当，除易造成燃烧、爆炸、腐蚀以外，其有害成分经风化、升华、飞扬进入大气，经地表径流带入水体，经雨雪淋融进入土壤和地下水，会对整个生态环境造成污染和破坏，造成持续长久的严重后果【3】。1983年联合国环境规划署已将危险废物的污染控制问题列为全球重大环保问题，并视为当今世界环境保护工作的主要任务之一。我国在这一领域起步较晚，1995年我国才颁布了《中华人民共和国

6、固体废物污染环境防治法》，对城市固体废物和危险废物的污染防治做了明确规定。2004年国务院批复了《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》以控制危险废物、医疗废物和放射性废物等产生的环境污染。为了实现经济环境的和谐发展，国内各主要城市也已着手规划或是建立了相应的危险废物处置中心【旧。目前国内外对于危险废弃物的处理技术主要有安全填埋法、物理化学法、焚烧法及再利用等。其中焚烧法因其对物料的适用性广且实现废弃物的减量化、无害化明显等优点，被认为是最有效的危废处理方式，已得到了发达国家广泛的应用并且技术日趋成熟，成为发达国家处理城市生活垃圾、工业有

7、害废弃物、医疗废弃物及市政废水污泥等的主要技术途径。目前我国对危险废弃物处理也都以焚浙江大学硕士学位论文l绪论烧处理为主，截止2008年，其日处理量可达13909吨／天【551。1．2危险废弃物焚烧处理流程焚烧处理是通过高温氧化反应，将危废在焚烧窑内转化成气体和不可再燃的固体残留物，以达到同时实现减量化、无害化和资源化的技术。经过焚烧，固体废弃物的体积可减少80~90％，采用新型的焚烧装置可使焚烧后的废物体积只有原来体积的5％甚至更少．且焚烧产生的热量可在余热锅炉中被回收利用，用来发电或供热【4】。废弃物焚烧系统中，焚烧炉的重要性显而易见。

8、目前国内外采用的废弃物焚烧炉多有以下几种类型：炉排焚烧炉、炉床焚烧炉、流化床焚烧炉、多层炉以及回转窑焚烧炉。而这其中，回转窑焚烧炉由于具有比其它焚烧炉更广泛的物料适应性，能同时处